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(共27张PPT)
第10课 摩擦力
1
导入新课
2
重难点讲解
3
温故知新
4
考点训练
1 导入新课
找一找摩擦现象
2 重难点讲解
滑滑梯的接触摩擦
当身体与滑梯表面发生相对运动时，接触面产生的阻力就是摩擦力。它让我们不会瞬间滑下，而是平稳降落。
推箱子的地面阻力
箱子底部与地面紧密接触，推动时感受到的“费劲”，正是地面给予箱子的摩擦力在起阻碍作用。
思考时刻：观察生活中的常见场景，物体在运动时，表面之间会产生怎样的相互作用？哪里藏着摩擦的踪迹？
2 重难点讲解
接触面的相互作用
即使是看似光滑的滑梯表面，微观上依然凹凸不平。这些微小的凸起相互碰撞，就产生了摩擦力。
克服阻力的运动
要使物体从静止变为运动，必须施加一个力来克服摩擦力。这也是为什么越重的箱子，推起来越费力的原因。
2 重难点讲解
体验摩擦力活动
步骤一：手掌滑行体验
将手掌平贴在桌面上，缓慢向前推动。仔细感受手掌与桌面之间产生的阻碍感，体会这种“阻力”的存在。
步骤一：手掌滑行体验
将手掌平贴在桌面上，缓慢向前推动。仔细感受手掌与桌面之间产生的阻碍感，体会这种“阻力”的存在。
实验结论
摩擦力的方向总是与物体相对运动的方向相反，它是阻碍物体相对运动的力。
2 重难点讲解
摩擦力概念
当一个物体在另一个物体表面运动时，在两个物体的接触面会产生一种阻碍物体相对运动的力，这种力就是我们所说的摩擦力。它是生活中无处不在的力，无论是行走、写字还是机械运转，都离不开摩擦力的作用。
相互接触
两个物体必须相互接触并产生挤压，形成实际的接触面，这是产生摩擦力的首要前提条件。
相对运动
物体之间必须发生相对运动，或存在相对运动的趋势。若无相对运动，仅接触则不会产生滑动摩擦力。
方向相反
摩擦力的方向总是与物体相对运动的方向相反，它的作用是阻碍物体的相对运动，而非阻碍物体的运动本身。
2 重难点讲解
2 重难点讲解
怎么测量摩擦力？
01 器材调零，精准起步
将弹簧测力计水平固定在铁架台上，仔细调节指针至刻度盘的“0”刻度线处，确保测量起点准确无误。
02 装置组装，连接稳固
将带拉环的木块平稳放置在长木板上，用细线连接木块拉环与测力计挂钩，检查连接是否牢固，避免松动。
03 匀速拉动，读取示数
向一侧匀速拉动长木板，待测力计示数稳定后读数。此时拉力与摩擦力平衡，示数即为摩擦力大小。
核心原理：二力平衡
当木块做匀速直线运动时，水平方向受到的拉力与摩擦力是一对平衡力。根据二力平衡条件，这两个力大小相等、方向相反，因此弹簧测力计的示数直接反映摩擦力的大小。
2 重难点讲解
探究：影响摩擦力大小的因素
提出问题： 摩擦力是生活中无处不在的力，它的大小究竟由什么决定？是表面的光滑程度，还是物体的轻重？这正是我们需要探究的核心问题。
猜想一：接触面粗糙程度
推测：当物体对接触面的压力相同时，接触面越粗糙，产生的摩擦力越大。
生活例证：在结冰的路面行走容易滑倒，而在粗糙的水泥地面则更稳当。
猜想二：接触面受到的压力
推测：当接触面粗糙程度相同时，物体对接触面的压力越大，摩擦力越大。
生活例证：空箱子容易推动，而装满书籍的箱子则需要更大的力气才能推动。
实验目标：利用控制变量法，逐一验证上述两个猜想的正确性！
2 重难点讲解
假设一：接触面粗糙程度与摩擦力
01 核心假设猜想
我们提出猜想：接触面的粗糙程度是影响摩擦力大小的关键因素。当压力一定时，接触面越粗糙，物体受到的滑动摩擦力就越大。
02 实验器材准备
主要器材：弹簧测力计（测量拉力）、带拉环的长方体木块、粗糙毛巾、平整桌面。实验前需检查测力计指针是否归零。
03 控制不变量
为保证实验的科学性，必须保持：① 木块本身不变（即压力大小不变）；② 拉动方式保持一致，确保实验条件可控。
04 单一变量改变
本次实验唯一的变量是：接触面的粗糙程度。我们将分别测试木块在光滑桌面和铺有毛巾的粗糙表面上的摩擦力数值。
思考时刻：在拉动木块时，为什么要保持匀速直线运动？如果拉动速度过快或过慢，会对弹簧测力计的读数产生什么影响？试着在脑海中模拟一遍操作流程。
2 重难点讲解
假设一：实验记录与结论
改变的条件 第1次 第2次 第3次 平均值
光滑桌面 4N 4N 4N 4N
毛巾粗糙面 6N 6N 6N 6N
实验核心结论
在压力保持不变的前提下，接触面的粗糙程度直接决定摩擦力大小：
接触面越粗糙，摩擦力越大；
接触面越光滑，摩擦力越小。
科学小锦囊：实验操作时，务必拉动木块做匀速直线运动。此时弹簧测力计的拉力与摩擦力形成一对平衡力，测力计的示数才等于摩擦力的大小，确保数据准确。
2 重难点讲解
假设二：压力大小与摩擦力
核心猜想：压力越大，摩擦力越大
我们提出的假设是：在接触面粗糙程度相同的情况下，物体受到的压力越大，产生的滑动摩擦力就越大。接下来将通过控制变量法验证这一关系。
01 实验材料
准备弹簧测力计、带凹槽的木块以及不同重量的钩码。这些工具是精准测量摩擦力与施加压力的基础。
02 不变条件
保持木块与接触面的粗糙程度不变，且拉动方式保持匀速直线运动，确保实验遵循单一变量原则。
03 改变条件
通过在木块上依次添加钩码，逐步增大木块对接触面的压力，观察并记录每次摩擦力的数值变化。
实验小贴士
往木块凹槽内放置钩码可有效增大压力，操作时注意轻放以免损坏器材；拉动弹簧测力计时需保持匀速，这样读数才会稳定准确，减小实验误差。
2 重难点讲解
假设二：实验记录与结论
改变的条件 第1次 第2次 第3次 平均值
不加钩码 3N 3N 3N 3N
加2个钩码 5N 5N 5N 5N
实验核心结论
在接触面粗糙程度保持不变的前提下，物体对接触面的压力越大，产生的滑动摩擦力也就越大。
这一规律验证了摩擦力与正压力成正比的物理原理，是理解力学平衡与运动的基础。
科学小贴士：摩擦力的大小不仅与压力有关，还与接触面的粗糙程度密切相关，这是影响摩擦力的两个核心因素。
2 重难点讲解
完整实验报告单模板
核心探究问题： 摩擦力的大小究竟与哪些因素有关？
01 提出合理假设
结合生活经验进行猜想，例如：“当接触面越粗糙时，摩擦力可能越大”或“物体越重，摩擦力可能越大”，并将假设清晰记录。
02 明确实验变量
不变量：保持接触面面积、物体运动方式等一致。
改变量：分别改变接触面的粗糙程度（如毛巾/木板）和物体对接触面的压力（增减砝码）。
03 设计与记录
设计对比实验步骤，用弹簧测力计匀速拉动木块，将不同条件下的拉力数据（即摩擦力大小）准确记录在表格中，便于后续分析。
实验结论：摩擦力的大小与接触面的粗糙程度和压力的大小密切相关。在压力相同时，接触面越粗糙，摩擦力越大；在接触面粗糙程度相同时，压力越大，摩擦力也越大。
2 重难点讲解
摩擦力的“功”与“过”
01 摩擦力的“过”（弊端）
能量损耗：克服摩擦会额外消耗体力或能源，增加运行成本；
设备磨损：长期摩擦会磨耗机器零件，降低使用寿命，增加维修开支；
阻碍运动：骑行、搬运重物时，摩擦力会成为直接阻力，让人感觉更费力。
02 摩擦力的“功”（益处）
行动基础：人能行走、车辆能起步，全靠摩擦力提供向前的抓地力；
安全保障：汽车刹车、鞋底防滑都依赖摩擦力，是避免事故的关键；
日常便利：能拿起物品、拧开瓶盖、书写字迹，皆因摩擦力的存在。
科学脑洞：假如摩擦力突然消失，世界会怎样？
一切都会变得“滑溜溜”：水无法倒在杯子里，鞋带永远系不上，汽车无法启动也无法停下，甚至连键盘都敲不出字！这让我们意识到，看似阻碍的摩擦力，其实是维持生活秩序的隐形基石。
2 重难点讲解
辨析：增大还是减小摩擦力
摩擦力是一把“双刃剑”。在不同的生活场景中，我们有时需要让它变大以保证安全，有时又需要让它变小以节省力气。请辨析以下场景，判断我们需要如何改变摩擦力。
路面结冰导致摩擦力骤减，车辆易失控。需安装防滑链或更换雪地胎，通过增加接触面粗糙程度来增大摩擦力。
黄鳝体表黏液使接触面极光滑，摩擦力极小。可通过擦干黏液或戴防滑手套增加手部粗糙感，从而增大摩擦力。
2 重难点讲解
生锈使车轴接触面变粗糙，摩擦力增大。需涂抹润滑油，使接触面变光滑，或将滑动摩擦变为滚动摩擦来减小阻力。
重物与地面间的滑动摩擦力过大。可在重物下垫滚木（变滑动为滚动）或使用气垫，有效减小摩擦力以省力。
2 重难点讲解
增大摩擦力的方法
增大接触面粗糙程度
原理：增加接触面的凹凸感，让接触更紧密，从而提升摩擦阻力。
增大压力
原理：接触面粗糙程度不变时，压力越大，摩擦力越大。
科学总结：摩擦力的大小取决于两个关键因素：接触面的粗糙程度和物体间的压力。想要增大摩擦力，从这两个方面入手是最直接有效的方法。
2 重难点讲解
增大摩擦力的实例
轮胎防滑
花纹设计能有效排出积水，增加与地面的摩擦力，防止车辆在雪天打滑。
用力捏刹车
骑自行车刹车时，用力捏闸，增大刹车片与车轮之间的压力，摩擦力变大，车子快速停下。
鞋底纹路
凹凸的纹路大幅增加了接触面的粗糙程度，让我们在行走时更加平稳，不易滑倒。
2 重难点讲解
减小摩擦力的方法
01 接触面光滑化
通过打磨、抛光等方式降低接触面的粗糙程度，从而减少凹凸间的相互阻碍。
02 减小压力
摩擦力与压力成正比，减轻物体重量或减少挤压，可直接降低摩擦力大小。
03 添加润滑剂
利用润滑油、气垫或磁悬浮形成隔离层，避免接触面直接接触，消除摩擦。
04 变滑动为滚动
利用轮子、滚珠或轴承，将滑动摩擦转化为滚动摩擦，阻力大幅减小。
2 重难点讲解
减小摩擦力的实例
车轴保养：涂抹润滑油
在汽车、自行车的转动轴处注入润滑油，形成油膜，有效减少金属部件间的磨损，延长使用寿命。
重物搬运：使用滚轮
在重物下方垫上滚木或使用推车，将滑动摩擦转化为滚动摩擦，让搬运变得轻松省力。
2 重难点讲解
流体阻力（液体、空气中的摩擦）
物体在液体或空气中运动时，会受到阻碍其运动的摩擦力，即流体阻力。它不仅存在于水中，也存在于空气中，影响着物体的运动效率。
趣味探究：橡皮泥的“阻力挑战赛”
01 搭建阻力环境
取透明塑料瓶，装入大半瓶洗洁精（或蜂蜜）。黏稠的液体能放大阻力效果，让实验现象更明显。
02 塑造不同形状
将橡皮泥分成等量三份，分别捏成棱角分明的正方体、圆润的球体，以及像小鱼一样的流线型。
03 观察下沉速度
将三种形状的橡皮泥同时放入瓶中，观察谁下沉得最快。重复几次实验，排除偶然因素。
核心发现：流线型是“减阻冠军”！
实验证明，流线型物体受到的流体阻力最小。它能让流体（水或空气）平滑流过表面，减少漩涡和摩擦。这就是为什么飞机、高铁和潜艇都要设计成流线型的原因。
3 考点训练
选择题。
1.自行车行驶一段时间后，车胎表面会有磨损，与产生该现象有关的力是（ ）。
A.弹力
B.摩擦力
C.重力
2.将等重的不同形状的橡皮泥模型同时放入装有洗洁精的塑料瓶中，下沉速度最快的是（ ）。
A.水滴形
B.正方体形
C.圆柱体形
B
A
3 考点训练
综合题。
从行走安全角度考虑，你会选择哪一双鞋？请说明理由。
略
4 拓展延伸
磁悬浮列车
磁悬浮列车是一种没有车轮的高科技列车。轨道和列车上都装有电磁铁，通电之后产生强大磁场。利用磁极“同极相斥”的原理，磁力把整个列车车身向上托起来，让车体和轨道之间留出几毫米的缝隙，两者不再相互接触。
普通火车依靠车轮在铁轨上滚动，存在很大的滚动摩擦力；而磁悬浮列车消除了车体与轨道之间的摩擦，行驶时只需要克服空气阻力。阻力变小，列车就能达到很高的速度，运行过程震动小、噪音低，乘坐更加平稳舒适。
感谢观看

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